(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
沸騰水型原子炉のための核燃料集合体(2)であって、
前記核燃料集合体（２）は燃料棒(4)の束を含んでおり、
前記燃料棒(4)の束は、前記核燃料集合体の最下区分において、燃料棒(4)相互間に不均一なピッチを有する第1の格子の中に配置されている、および、前記核燃料集合体の最上区分において、前記燃料棒(4)相互間に均一なピッチを備える第2の格子の中に配置されている、燃料棒を含んでいることを特徴とする核燃料集合体(2)。
【請求項２】
前記第1の格子の中に配置されているおよび前記第2の格子の中に配置されている前記燃料棒(4)相互間の間隔が、前記核燃料集合体(2)の長さに沿って単調に変化する、請求項1に記載の核燃料集合体(2)。
【請求項３】
前記最下区分では、前記第1の格子の中に配置されている前記燃料棒(4)が、ワイドギャップ(18、20、30)によって分離されているグループ(16、22、24、26、28)として配置構成されている、請求項1または2に記載の核燃料集合体(2)。
【請求項４】
それぞれのグループ(16、22、24、26、28)の前記燃料棒(4)が、規則的な格子配置になっている、請求項3に記載の核燃料集合体(2)。
【請求項５】
それぞれのグループ(16、22、24、26、28)の前記燃料棒(4)が、前記グループ(16、22、24、26、28)の前記燃料棒(4)相互間に均一なピッチを備えている、請求項4に記載の核燃料集合体(2)。
【請求項６】
前記ワイドギャップ(18、20、30)が、それぞれのグループ(16、22、24、26、28)内における燃料棒(4)どうしの間のピッチよりも幅広である、請求項3から5のいずれか一項に記載の核燃料集合体(2)。
【請求項７】
燃料棒(4)の前記束の中央領域から、その周囲部に向かって、実質的に半径方向に延在する少なくとも1つのワイドギャップ(18、30)を備える、請求項3から6のいずれか一項に記載の核燃料集合体(2)。
【請求項８】
少なくとも1つの環状のワイドギャップ(20)を備える、請求項3から7のいずれか一項に記載の核燃料集合体(2)。
【請求項９】
互いに平行に延在する少なくとも2つのワイドギャップ(30)を備える、請求項3から8のいずれか一項に記載の核燃料集合体(2)。
【請求項１０】
燃料棒(4)の前記束の中の少なくとも1つの燃料棒(4)と置き換わる少なくとも1つの管状のウォーターチャンネル(12)を含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の核燃料集合体(2)。
【請求項１１】
燃料棒(4)の前記束の中の少なくとも1つの燃料棒(4)と置き換わる少なくとも1つの管状のウォーターチャンネル(12)を含み、
前記ウォーターチャンネル(12)が、前記少なくとも1つの環状のワイドギャップ(20)によって取り囲まれている、請求項8に記載の核燃料集合体(2)。
【請求項１２】
前記ウォーターチャンネル(12)が、前記核燃料集合体(2)の長さに沿って、一定の断面である、請求項10または11に記載の核燃料集合体(2)。
【請求項１３】
前記核燃料集合体(2)の前記最下区分において前記第1の格子のピッチからオフセットされ、かつ/または前記核燃料集合体(2)の前記最上区分において前記第2の格子のピッチからオフセットされている少なくとも1つの個々の燃料棒を含む、請求項1から12のいずれか一項に記載の核燃料集合体(2)。
【請求項１４】
不均一なピッチを備える前記最下区分と均一なピッチを備える前記最上区分との間に位置した移行ゾーンが、前記核燃料集合体の活性ゾーンの高さの30%から70%の間で構成される高さを有している、請求項1から13のいずれか一項に記載の核燃料集合体(2)。
【請求項１５】
すべての前記燃料棒(4)が、完全長の燃料棒である、請求項1から14のいずれか一項に記載の核燃料集合体(2)。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、沸騰水型原子炉のための核燃料集合体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、燃料棒の束を含んだ核燃料集合体を開示しており、核燃料集合体の上部に増大した断面を有するウォーターチャンネルを燃料棒相互間に収容することを可能にするために、燃料棒相互間の間隔が、燃料集合体の底部における均一なピッチから燃料集合体の上部における不均一なピッチへと燃料集合体の長さに沿って変化するようになっている。
【０００３】
上側部に増大した断面を有するウォーターチャンネルを設けることは、すべての燃料棒の位置に関して、水と燃料の比率の均等化の観点から、中性子効率を高めるために意図されている。
【０００４】
しかし、限界出力性能は考慮されておらず、そのような構成によって妨げられる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許第5572560号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、中性子効率と限界出力性能との間で良好な妥協に到達する核燃料集合体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成するために、本発明は、沸騰水型原子炉のための核燃料集合体であって、前記核燃料集合体は、燃料棒の束を含んでおり、燃料棒の束は、燃料棒のセットを含み、燃料棒のセットは、燃料集合体の最下区分において、燃料棒相互間に不均一なピッチを有する第1の格子の中に配置されており、前記セットの燃料棒は、燃料集合体の最上区分において、燃料棒相互間に均一なピッチを備える第2の格子の中に配置されている、核燃料アッセンブリを提案する。
【０００８】
他の実施形態によれば、核燃料集合体は、以下の特徴のうちの1つまたはいくつかを含み、以下の特徴は、単独で、または技術的に可能な任意の組合せで取り込まれる：
-  前記セットの燃料棒相互間の間隔が、燃料集合体の長さに沿って単調に変化する。
-  最下区分では、燃料棒のセットの燃料棒が、冷却材/減速材ギャップによって分離されているグループで配置構成されている。
-  それぞれのグループの燃料棒が、規則的な格子配置になっている。
-  それぞれのグループの燃料棒が、前記グループの燃料棒相互間に均一なピッチを備えている。
-  冷却材/減速材ギャップが、燃料棒相互間の通路、すなわち、それぞれのグループの燃料棒の列よりも幅広である。
-  核燃料集合体が、燃料棒の束の中央領域から、その周囲部に向かって、実質的に半径方向に延在する少なくとも1つの冷却材/減速材ギャップを含む。
-  核燃料集合体が、少なくとも1つの環状の冷却材/減速材ギャップを含む。
-  核燃料集合体が、互いに平行に延在する少なくとも2つの冷却材/減速材ギャップを含む。
-  核燃料集合体が、燃料棒の束の中の少なくとも1つの燃料棒と置き換わる少なくとも1つの管状のウォーターチャンネルを含む。
-  ウォーターチャンネルが、少なくとも1つの環状の冷却材/減速材ギャップによって取り囲まれている。
-  ウォーターチャンネルが、燃料集合体の長さに沿って一定の断面である。
-  核燃料集合体が、少なくとも1つの個々の燃料棒を含み、少なくとも1つの個々の燃料棒が、燃料集合体の最下区分において第1の格子からオフセットされ、かつ/または燃料集合体の最上区分において第2の格子からオフセットされている。
-  不均一なピッチを備える最下区分と、均一なピッチを備える最上区分との間の移行ゾーンが、燃料集合体の活性ゾーンの高さの30%から70%の間で構成される高さに位置付けられている。かつ
-  すべての燃料棒が、完全長の燃料棒である。
【０００９】
本発明およびその利点は、以下の説明を読めば、より良く理解されることとなり、以下の説明は、単に例として与えられ、図面を参照して行われている。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明による核燃料集合体の概略側面図である。
【図２】図1のII-IIに沿った、核燃料集合体の断面図である。
【図３】図1のIII-IIIに沿った、核燃料集合体の断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態による核燃料集合体を示している、図2に類似した図である。
【図５】本発明の他の実施形態による核燃料集合体を示している、図2に類似した図である。
【図６】本発明による核燃料集合体の部分的な概略側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図1に示されているように、核燃料集合体2は、長手方向軸線Lに沿って細長い。使用に際して、燃料集合体2は、原子炉の炉床部の上に設置されており、長手方向軸線Lは、実質的に垂直方向に延びている。
【００１２】
以下では、「上部」、「底部」、「下側」、「上側」、「長手方向」、「横断方向」、および「垂直方向」などのような配向の用語は、垂直方向に延在する長手方向の集合体軸線Lとともに使用位置を参照して使用されている。
【００１３】
核燃料集合体2は、長手方向に延在する燃料棒4の束を含む。燃料棒4は、典型的には、均一な長さである。
【００１４】
それぞれの燃料棒4は、一定の断面である。それぞれの燃料棒4は、管状被覆管を含み、管状被覆管は、積み重ねられた核燃料ペレットで充填され、燃料集合体活性ゾーンを構成しており、それぞれの燃料棒4は、エンドプラグによって、その端部において閉じられている。燃料棒4は、格子の中に配置されている。
【００１５】
各燃料棒4は、同じ断面を示している。代替的な実施形態では、各燃料棒4は、異なる断面を示す。
【００１６】
核燃料集合体2は、燃料棒4の長さに沿って分配されたスペーサーグリッド6を含む。スペーサーグリッド6は、間隔を置いて配置される関係で、格子配置の中に燃料棒4を維持しており、かつ燃料棒4を横断方向におよび長手方向に支持している。従来、燃料棒4は、スペーサーグリッド6の開口部を通って延在し、燃料棒4を支持するために開口部の側壁部から突出するスプリングおよび/またはボスに接触する。
【００１７】
核燃料集合体2は、核燃料集合体2の底端部および上側端部にそれぞれ設けられる下側ノズル8と上側ノズル10とを含む。燃料棒4は、下側ノズル8から上側ノズル10に延びる。
【００１８】
核燃料集合体2は、沸騰水型原子炉(BWR)で使用するために適合されたタイプのものである。
【００１９】
より具体的には、核燃料集合体2は、燃料棒4の格子の中の少なくとも1つの燃料棒4の代わりに長手方向に延在する管状のウォーターチャンネル12を含む。ウォーターチャンネル12は、燃料棒4の束から別々に冷却材/減速材(例えば、水)を導くために設けられている。
【００２０】
ウォーターチャンネル12は、その長さに沿って、一定の断面を有している。代替的な実施形態では、ウォーターチャンネル12は、ウォーターチャンネル12に沿って変化する断面を有している。
【００２１】
従来、ウォーターチャンネル12は、下側ノズル8と上側ノズル10とを接続する。従来、スペーサーグリッド6は、ウォーターチャンネル12に固定されている。
【００２２】
核燃料集合体2は、管状の燃料チャンネル14をさらに含み、管状の燃料チャンネル14は、長手方向に延在し、燃料棒4の束およびウォーターチャンネル12を包み込んでいる。燃料チャンネル14は、束の中の冷却材/減速材(例えば、水)を、燃料棒4相互間および燃料棒4の周りに案内するために設けられている。
【００２３】
図1〜図4に示されている例では、燃料棒4は、10x10配列で配置されている。ウォーターチャンネル12は、燃料棒4の3x3配列と置き換わる。ウォーターチャンネル12は、燃料チャンネル14に対して中心を外れている。図5に示されている実施形態では、ウォーターチャンネル12は、11x11配列の中心において、3x3配列と置き換わる。
【００２４】
使用に際して、核燃料集合体2は、原子炉の炉心の内側に垂直方向に位置付けられており、冷却材/減速材は、図1において矢印Fによって示されているように、下側ノズル8を通して、上側ノズル10に向けて、ウォーターチャンネル12および燃料チャンネル14の中に給送される。冷却材/減速材は、燃料棒4の周りを流れるときに、漸進的に部分的に蒸発させられる。液体に対する蒸気の比率は、底部から上部へ増加する。冷却材/減速材の中のボイド含有量は、底部から上部へ漸進的に増加する。
【００２５】
以下では、隣接する燃料棒相互間の間隔またはピッチは、隣接する燃料棒の中心線相互間の間隔またはピッチを指す。
【００２６】
均一なピッチを有する燃料棒の格子、配列、またはグループは、隣接するノードのそれぞれの対の間に同じ間隔を有する、格子のノードに配置されている燃料棒の格子、配列、またはグループを指示する。
【００２７】
不均一なピッチを有する燃料棒の格子、配列、またはグループは、格子の中のノードの不均一な分布、および隣接する燃料棒の対の間の異なる間隔を有する、格子のノードに配置されている燃料棒の格子、配列、またはグループを指示する。
【００２８】
本発明の一態様によれば、燃料棒4が、核燃料集合体2(図2)の最下区分において、燃料棒4相互間に不均一なピッチを有する第1の格子の中に配置されており、かつ核燃料集合体2(図3)の最上区分において、燃料棒4相互間に均一なピッチPを有する第2の格子の中に配置されている。
【００２９】
燃料集合体2の長さに沿って燃料棒4の束の全体的な格子配置を修正することによって、燃料棒4のうちの少なくともいくつかの間の間隔が、燃料集合体2の長さに沿って変化する。
【００３０】
好ましくは、間隔は、燃料集合体の長さに沿って単調に変化する。隣接する燃料棒のそれぞれの対の間のピッチは、一定であるか、または燃料集合体の長さに沿って増加もしくは減少するかのいずれかである。
【００３１】
図2は、図1のII-IIに沿った、核燃料集合体2の最下区分の断面図である。この最下区分では、燃料棒4が、不均一なピッチを有する第1の格子の中に配置されている。隣接する燃料棒4の中心線相互間の間隔は、燃料棒4のうちの少なくともいくつかの対の間で異なっている。
【００３２】
図示されているように、燃料棒4は、燃料棒4のグループ16に集められており、それぞれのグループ16は、その燃料棒4相互間に均一なピッチを有している。それぞれのグループ16の燃料棒4は、正方形の格子配置に配置されており、格子配置の両方の方向に燃料棒4相互間に均一なピッチP1を備えている。
【００３３】
冷却材/減速材ギャップ18は、燃料棒4のグループ16相互間に画定されている。隣接するグループ16のそれぞれの対は、前記2つのグループ16の縁取っている(facing)燃料棒4相互間に延在する冷却材/減速材ギャップ18によって分離されている。
【００３４】
冷却材/減速材ギャップ18の境界を定めている2つの異なるグループ16の隣接する燃料棒4は、それぞれのグループ16の燃料棒4相互間のピッチP1とは異なる間隔P2を有している。好ましくは、冷却材/減速材ギャップ18の境界を定めている異なるグループ16の燃料棒4相互間の間隔P2は、それぞれのグループ16の燃料棒4相互間のピッチP1よりも大きい。
【００３５】
結果として、隣接するグループ16のそれぞれの対は、グループ16のそれぞれの燃料棒4の列相互間の通路よりも広い幅を有する冷却材/減速材ギャップ18によって分離されている。
【００３６】
図3は、図1のIII-IIIに沿った、核燃料集合体2の最上区分の断面図である。最上区分では、燃料棒4は、隣接する燃料棒4のそれぞれの対の間で同じである均一なピッチPを有する第2の格子の中に配置されている。
【００３７】
図示されている実施形態では、最上区分の第2の格子は、正方形の格子である。
【００３８】
本発明は、10x10燃料棒の束に限定されてない。燃料棒の束は、正方形配列(例えば、8x8、9x9、…、13x13)の中の異なる量の燃料棒4を含むことが可能であり、または長方形配列もしくは六角形配列などのような任意の他の配列パターンを有することが可能である。
【００３９】
本発明は、燃料棒の3x3配列と置き換わる単一のウォーターチャンネルに限定されない。ウォーターチャンネルは、別の量の燃料棒(2x2、3x3、4x4…)と置き換わる正方形断面、または例えば、長方形もしくは円形断面などの異なる断面を示すことが可能である。核燃料集合体は、1つまたは複数のウォーターチャンネル、または例えば、2つ以上の別個のウォーターチャンネルもしくはウォーターロッドなどの代替的なウォーター構造を含むことが可能である。
【００４０】
図2に示されている実施形態では、10x10燃料棒4の束は、4つのグループ16に分割されており、それぞれのノード(ウォーターチャンネル12が置き換わった場所を除く)において1つの燃料棒を備える5x5配列のそれぞれが、4つの冷却材/減速材ギャップ18によって分離されている。それぞれの冷却材/減速材ギャップ18が、ウォーターチャンネル12から、燃料チャンネル14の面の中央に向かって、実質的に半径方向に延在している。
【００４１】
冷却材/減速材ギャップは、様々な他のパターンで画定されることが可能である。
【００４２】
図4に示されている変形例では、環状の冷却材/減速材ギャップ20が、核燃料集合体2の底区分の中において、燃料棒4の環状の周囲グループ22と燃料棒4の中央グループ24との間に形成されている。
【００４３】
この例では、周囲グループ22は、燃料棒4の2つの列を含み、中央グループ24は、格子の中で中央の6x6配列によって画定されている。ウォーターチャンネル12は、中央グループ24の中の3x3配列と置き換わる。ウォーターチャンネル12の2つの隣接する側面は、燃料棒4の2つの列によって周囲グループ22から分離されており、ウォーターチャンネル12の残りの2つの隣接する側面は、燃料棒4の単一の列によって周囲グループ22から分離されている。
【００４４】
周囲グループ22の燃料棒4は、燃料棒4相互間に均一なピッチP3を備える正方形格子配置に配置されている。中央グループ24の燃料棒4は、燃料棒4相互間に均一なピッチP4を備える正方形格子配置に配置されている。グループ22、24の隣接する燃料棒4は、それらの間に、グループ22、24の格子の横断方向に間隔P5を有している。
【００４５】
図5に示されている変形例では、燃料棒4の束は、核燃料集合体2の最下区分において、互いに平行に延在する冷却材/減速材ギャップ30を含む。
【００４６】
より具体的には、図5の例では、核燃料集合体2は、11x11配列に配置されている燃料棒4の束と、中央の3x3配列を置き換えたウォーターチャンネル12とを含む。束は、束の角部にある5x5配列の燃料棒4の4つの角部グループ26にさらに分割されている。角部グループ26のそれぞれの対は、4x1配列の燃料棒4の中間グループ28によって分離されている。2つの平行な冷却材/減速材ギャップ30が、それぞれの中間グループ28のそれぞれの側面において、中間グループ28とそれぞれの隣接する角部グループ26との間に設けられている。
【００４７】
それぞれの角部グループ26の燃料棒4は、均一なピッチP6を備える正方形格子配置に配置されている。それぞれの中間グループ28の燃料棒4と、隣接する角部グループ26の隣接する燃料棒4との間の間隔P7は、同じである。
【００４８】
隣接する平行な冷却材/減速材ギャップ30のそれぞれの対は、燃料棒4の単一の列によって分離されている。代替例では、2つの平行な冷却材/減速材ギャップが、燃料棒の2つ以上の列を含む燃料棒の中間グループによって分離されることが可能である。
【００４９】
図2、図4、および図5に示されている実施形態では、異なるグループ16のピッチは等しく、かつ隣接するグループ16相互間の間隔は等しい。代替的に、または随意的に、グループは、異なるピッチを有することが可能であり、かつ/またはグループ相互間の間隔は、異なることが可能である。
【００５０】
そのうえ、図2、図4、および図5に示されている実施形態では、それぞれのグループ16、22、24、26、28は、正方形格子配置の中の燃料棒4が均一なピッチを有している。代替的に、または随意的に、少なくとも1つのグループ16、22、24、26、28の燃料棒が、さらに不均一なピッチを備える、異なる規則的な格子配置に、例えば、格子の2つの横断方向に2つの異なるピッチを備える長方形格子配置に配置されることが可能である。
【００５１】
燃料棒相互間の間隔の変化は、燃料集合体の長さに沿って、連続的に、段階的に、または突然に、もたらされることが可能である。いずれの場合でも、ピッチの変化は、核燃料集合体の不均一なピッチ最下区分から、核燃料集合体の均一なピッチ最上区分に向かって、単調にもたらされる。
【００５２】
ピッチの変化、またはピッチの変化のステップは、2つの隣接するスペーサーグリッド6相互間の範囲でもたらされることが可能である。
【００５３】
図6は、ピッチの変化が、2つの隣接するスペーサーグリッド6相互間の範囲において、単一のステップでもたらされる実施形態を示している。
【００５４】
ピッチの変化より下方のスペーサーグリッドは、不均一なピッチを備える格子の中において、燃料棒のための開口部を画定しており、ピッチの変化の上方のスペーサーグリッドは、均一なピッチを備える格子の中において、燃料棒のための開口部を画定している。
【００５５】
本発明による核燃料集合体は、中性子効率(すなわち、燃料集合体断面にわたる全体の核分裂率を最大化し、それによって、反応度を最大化する)と、限界出力性能(すなわち、燃料棒の周りの冷却材の膜が妨害される(したがって、燃料棒の損傷につながる可能性がある)前に可能な最大燃料集合体出力)との間で、良好な妥協に到達することを可能にする。
【００５６】
典型的に、特定のU-235濃縮度を有し、かつ大きい冷却材/減速材領域に隣接する燃料棒、例えば、外側の列の燃料棒、またはウォーターチャンネルの隣の燃料棒は、他の燃料棒によって取り囲まれている燃料棒よりも、大きい出力を有する。
【００５７】
そのうえ、BWRの核燃料集合体では、冷却材が、核燃料集合体を通って上向きに流れるときに、漸進的に部分的に蒸気に変換され、それによって、冷却材流れの中のボイド含有量が、漸進的に上向きに上昇し、燃料棒冷却が、効率的でなくなる。
【００５８】
燃料棒相互間の不均一なピッチ配置は、冷却材の不均質な分布を提供することを可能にする。すなわち、不均一なピッチは、より幅広い冷却材/減速材ギャップを提供することを可能にし、結果として、より多くの冷却材が、冷却材/減速材ギャップに隣接する燃料棒の周りの冷却材/減速材ギャップの中へ方向付けされることになり、より少ない冷却材が、冷却材/減速材ギャップに隣接していない燃料棒の周りに方向付けされることになる。燃料棒の周りの冷却材/減速材の量に比例して、熱中性子の数が増加し、したがって、核分裂率の上昇につながり、その結果として、燃料利用の改善につながる。
【００５９】
とりわけ、冷却材/減速材ギャップは、中間の燃料棒の列に近接して位置付けられており、その場所では、局所的な燃料棒出力が、通常、束の中で最も高く、冷却材/減速材ギャップが、最も効率的である。
【００６０】
最上区分の中の均一な燃料棒ピッチは、核燃料集合体の限界出力性能を上昇させる。
【００６１】
実際のところ、冷却材のボイド含有量は、最上区分において増加させられ、冷却は、一般に効率的でなくなる。均一な燃料棒ピッチは、最上区分における均一な冷却材分布に有利に働く。限界出力性能に関して、冷却材が高度にボイド化されている(high voided)、燃料集合体の最上区分の中の均質な冷却材分布が好ましいということが想定される。逆に、最上区分の中に冷却材/減速材ギャップを発生させることは、冷却材/減速材ギャップに隣接していない燃料棒の周りのより少ない冷却材につながることとなり、それによって、限界出力は、低減させられることとなり、そのことは、全体的な燃料集合体の燃料効率を悪化させる。
【００６２】
そのうえ、不均質な冷却材分布の中性子効率の利益は、冷却材の中のボイド含有量の増加とともに、小さくなる。不均一なピッチによって提供される中性子のプラスの効果は、最下区分の中で維持され、最下区分では、限界出力性能への悪影響は小さい。
【００６３】
したがって、核燃料集合体の最下区分の中の不均質な燃料棒ピッチ、および最上区分の中の均質な燃料棒ピッチは、中性子効率と限界出力性能との間の良好な妥協であり、より具体的には、不均一なピッチを備える最下区分から均一なピッチを備える最上区分に向かう間の移行ゾーンが、燃料集合体活性ゾーンの高さの30%から70%の間で構成される高さに位置付けられているときに、そのようになる。
【００６４】
実際に、不均一なピッチ格子の中の燃料棒を備える最下区分から、核燃料集合体の均一なピッチ格子を備える最上区分に向かう移行ゾーンは、燃料活性ゾーンの中に位置付けられるべきであり、ドライアウト性能による正味燃料消費ゲイン、および中性子効率が最大化される。そのようなピッチの変化は、軸線方向の活性ゾーンの中央の周りに位置付けられることが可能であるが、不均一なピッチ格子を備える最下区分から、核燃料集合体の均一なピッチ格子を備える最上区分に向かう、そのような移行ゾーンは、下側ノズルと上側ノズルとの間の、選ばれた軸線方向のスペーサーグリッドの位置にさらに依存することとなる。
【００６５】
本発明は、とりわけ、BWRタイプの核燃料集合体にとって有利である。
【００６６】
図1〜図6に示されている実施形態では、燃料棒は、実質的に同じ長さの完全長の燃料棒である。
【００６７】
代替的な実施形態では、燃料棒の束は、完全長の燃料棒よりも短い長さの部分的な長さの燃料棒を含む。場合により、異なる種類の部分的な長さの燃料棒(すなわち、長さが異なる)が存在する可能性がある。燃料棒(部分的な長さの燃料棒と完全長の燃料棒の両方を含む)が、核燃料集合体の最下区分において、不均一なピッチを備える第1の格子の中に配置されている。部分的な長さの燃料棒の全長に応じて、燃料集合体の最上区分の中の均一なピッチを備える格子は、残りの完全長のロッドだけを含むか、または追加的に、部分的な長さのロッドのすべてもしくは一部分を含むかのいずれかであることが可能である。
【００６８】
図1〜図6の実施形態では、すべての燃料棒が、最下区分において、不均一なピッチを備える第1の格子の中に配置され、最上区分において、均一なピッチを備える第2の格子の中に配置されている。
【００６９】
代替的な実施形態では、燃料棒の束は、少なくとも1つの個々の燃料棒を含み、それは、最下部格子の中のピッチに対して、および/または核燃料集合体の最上区分の中の第2の格子の均一なピッチからオフセットされており、したがって、局所的な不均一性を作り出す。そのような燃料棒は、例えば、束の角部に位置付けられた燃料棒であり、それは、前記燃料棒と燃料チャンネルとの間に特定のクリアランスを維持するために、束の中央に向かってオフセットされている。
【００７０】
しかし、局所的な不均一性を作り出すオフセットされた燃料棒を除いて、燃料棒の残りのセットの燃料棒は、最下区分において、不均一なピッチの第1の格子の中に配置され、最上区分において、均一なピッチを備える第2の格子の中に配置されている。
【００７１】
したがって、一般的な様式では、核燃料集合体は、燃料棒の束を含み、燃料棒の束は、少なくとも燃料棒のセットを含み、燃料棒のセットは、核燃料集合体の最下区分において、不均一なピッチの第1の二次元格子を含み、核燃料集合体の最上区分において、均一なピッチの第2の二次元格子の中に配置されている。
【００７２】
上述の代替例は、組み合わせられることが可能であり、したがって、完全長の燃料棒および部分的な長さの燃料棒、ならびに、局所的にオフセットされた個々の燃料棒を含む燃料棒の束を提供することが可能である。
【符号の説明】
【００７３】
2  核燃料集合体
4  燃料棒
6  スペーサーグリッド
8  下側ノズル
10  上側ノズル
12  ウォーターチャンネル
14  燃料チャンネル
16  グループ
18  冷却材/減速材ギャップ
20  環状の冷却材/減速材ギャップ
22  周囲グループ
24  中央グループ
26  角部グループ
28  中間グループ
30  冷却材/減速材ギャップ
F  矢印
L  長手方向軸線
P  ピッチ
P1  ピッチ
P2  間隔
P3  ピッチ
P4  ピッチ
P5  間隔
P6  ピッチ
P7  間隔
【図１】
0005687387.tif 000002
【図２】
0005687387.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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